分析并联使用汽车发电机雪崩二极管

来源：本站整理作者：佚名 2012-08-24 07:00:27

1 并联运行时正向电流的均流问题

表1是一组ZB50雪崩二极管在不同正向峰值电流下的正向峰值压降的测试数据。

从表1的数据来看，二极管正向峰值电流每增加10 A，正向峰值压降增大10 mV左右。反过来说， 2个二极管并联使用时，当2个二极管的正向峰值压降相差10 mV时，通过2个二极管的正向峰值电流就有10 A的差值。

表2是在不同结温下，正向峰值电流为100 A下的正向峰值压降测试值。

从表2的数据来看，二极管的结温每增加40 ℃，二极管的正向峰值压降值降低20 mV左右。不同电压等级的雪崩二极管的正向峰值压降的温度曲线是不一样的。

从以上的测试数据中，我们不难推断出以下的现象：当2个ZB50二极管并联使用时，要求2个二极管的正向峰值压降值大小一样，在实际操作中是相当困难的。假设2个二极管的正向峰值压降值相差10 mV，也就是二极管的正向峰值压降值相差1％时，此时2个二极管中通过的电流就要相差10 A，也就是流过2个二极管中的电流要相差10％左右（假设流过每个管子的峰值电流为100 A），这个增加10％的正向电流产生的功耗又会使二极管的结温升高10％左右，结温升高后又会使二极管的正向峰值压降值降低，又会使2个二极管中流过电流的差值扩大，周而复始，直至平衡。

从以上的分析中我们不难看出： 2个并联的二极管的正向峰值压降值相差1％时，当达到热平衡后， 2个二极管中通过的电流就要相差10％以上，有时会达到20％。所以， 2个二极管并联使用时，要认真做好2个二极管的正向峰值压降值的配对工作，差值应不大于10 mV。

综上所述， 2个二极管并联使用时，均流系数不能大于0.8。

2 并联运行时反向浪涌电流的均流问题

表3是室温下ZB50在不同反向浪涌电流下的雪崩电压值测试数据。

从表3的数据来看，反向浪涌电流每增加5 A，雪崩电压值提高0.5 V 左右。 2个雪崩二极管并联使用时要考虑反向浪涌电流的均流问题。在并联使用时，由于2个二极管的雪崩电压相差0.5V时，会使2个雪崩二极管的反向浪涌电流有5A的差值。如果雪崩电压相差1V， 2个雪崩二极管的反向浪涌电流就有10A的差值。 2个二极管的雪崩电压相差越小，流过2个二极管的反向浪涌电流差值就越小。但这个差值越小，操作越困难。因此，国际上配套用的汽车发电机要求：在一个三相整流桥上，所有雪崩二极管的雪崩电压的差值控制在1V以内。这样相对比较合理，并且有一定的操作性。

3 雪崩击穿电压的选择

一般而言， 14V汽车用交流发电机采用19～24V雪崩整流二极管，也有采用24～27 V雪崩整流二极管； 28V汽车用交流发电机采用34～40V雪崩整流二极管，也有采用40～45V雪崩整流二极管。

雪崩整流二极管的雪崩电压的选择决定于： ①低于所配ECU所允许的最高脉冲电压； ②高于所配发电机在所允许工况下二极管承受的最高反向电压。

在试验室内我们对浙江博宇实业有限公司的14V/75A发电机进行测试，得到下面一组二极管两端电压波形照片，如图1~图6所示。